Автомобильное ночное видение

Автомобильная система ночного видения использует термографическую камеру для улучшения восприятия водителя автомобиля и улучшения видимости на расстоянии в темноте или в плохую погоду за пределами досягаемости фар . Такие системы предлагаются в качестве дополнительного оборудования на некоторых автомобилях премиум-класса. Технология была впервые представлена в 2000 году на Cadillac Deville . [1] Эта технология основана на приборах ночного видения (ПНВ), под которыми обычно обозначаются любые оптические устройства с электронным усилением, работающие в трех режимах: улучшение изображения, тепловидение и активное освещение. [2] Автомобильная система ночного видения представляет собой комбинацию ПНВ, таких как инфракрасные камеры , GPS , лидар и радар , среди прочего, для обнаружения и обнаружения объектов. [2]
Тип дисплея
[ редактировать ]- Комбинация приборов высокого разрешения новейшего типа. с жидкокристаллическим дисплеем (ЖК-дисплеем)
- навигационная система или информационный экран, самый дешевый и с расположением дисплея дальше от поля зрения водителя (используется исключительно BMW и W212 E-класса )
- лобовое стекло через проекционный дисплей , самый ранний тип, ручка регулировки яркости может уменьшать яркость, дисплей расположен ближе всего к линии обзора водителя
Существует два типа систем: пассивные и активные, обе имеют преимущества и недостатки по сравнению с другими. [3] [4] [5] Пассивная система относится к технологиям, которые обнаруживают тепловое излучение, излучаемое людьми, животными и другими объектами на дороге, в то время как активные системы освещают объекты на значительном расстоянии впереди с помощью источников инфракрасного света. [2]
Активные системы
[ редактировать ]Активные системы используют встроенный в автомобиль источник инфракрасного света для освещения дороги впереди светом, невидимым для человека. Существует два типа активных систем: закрытые и не закрытые. Закрытая система использует импульсный источник света и синхронизированную камеру, что обеспечивает большую дальность действия (250 м) и высокую производительность в дождь и снег.
Длина волны ближнего инфракрасного диапазона составляет 0,75–1,4 мкм , она меньше и может проходить между типичными частицами тумана. Размеры частиц тумана обычно составляют от 10 до 15 микрон, а размеры варьируются от 1 до 100 микрон. [6] Дальний инфракрасный диапазон имеет длину волны от 15 микрометров (мкм) до 1 мм. Во время ночных операций сотрудники полиции с помощью инфракрасных камер ближнего действия могут считывать номерные знаки на расстоянии до 1,2 км. [7] Камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIR) позволяют видеть на расстоянии 50 км сквозь туман, дымку, дым и дождь. [8]
- Плюсы: изображение с более высоким разрешением, превосходное изображение неодушевленных объектов, лучше работает в более теплых условиях, датчик меньшего размера можно установить на зеркало заднего вида .
- Минусы: не так хорошо работает в тумане или дожде, меньшая контрастность для животных, меньшая дальность действия — 150–200 метров или 500–650 футов.
Mercedes-Benz
[ редактировать ]
Прототип Night View Assist был показан в 2003 году на концепте Mercedes-Benz F500 .
Серийная система Night View Assist была представлена в 2005 году на обновленном Mercedes-Benz S-Class (W221) . Это была первая система, в которой в качестве дисплея использовался ЖК-дисплей комбинации приборов. [9]
2009: Night View Assist Plus добавил функцию обнаружения пешеходов, вызывающую обновленную систему на обновленном Mercedes-Benz E-Class (W212) и обновленном S-классе . [10] однако в E-классе используется дисплей навигационного экрана.
2011: Премьера Night View Assist Plus с функцией прожектора : Mercedes-Benz CL-Class (C216) стал первым серийным автомобилем с системой ночного видения для пешеходов ( HID версия ). [11] может мигать при обнаружении пешеходов , чтобы предупредить как водителя, так и пешеходов. Мигающий свет направлен таким образом, чтобы не ослеплять идущие впереди и встречные транспортные средства. [12]
2013: Night View Assist Plus с функцией обнаружения животных на W222 S-Class . [13]
Тойота
[ редактировать ]
В 2002 году Toyota Night View стала первой в мире серийной активной автомобильной системой ночного видения, представленной на Toyota Landcruiser Cygnus или Lexus LX 470. В этой системе используются проекторы фар, излучающие ближний инфракрасный свет, направленные так же, как фары дальнего света автомобиля, и камера CCD, которая затем фиксирует Это отраженное излучение, этот сигнал затем обрабатывается компьютером, который создает черно-белое изображение, которое проецируется на нижнюю часть лобового стекла. [14] [15]
В феврале 2008 года в Toyota Crown Hybrid появилась функция, выделяющая пешеходов. [16] и представляет их в коробке на ЖК-дисплее перед водителем. [17] Это была первая функция обнаружения пешеходов в активной системе. [18]
В 2009 году Lexus представил Night View на LS , но только в Японии.
В 2012 году Lexus представил систему Night View по всему миру на платформе LS. [19] и ГС . Система ночного видения сочетает в себе установленную на лобовом стекле камеру ближнего инфракрасного диапазона и проекторы ближнего инфракрасного диапазона в фарах с ЭБУ ночного видения для отображения изображения автомобиля. дорога впереди на экране дисплея центральной консоли. Перемещение изображения с дисплея приборов водителя на центральную консоль предлагает водителям более крупный дисплей и более удобный угол обзора. Благодаря постоянно работающей камере и проекторам ближнего инфракрасного диапазона, активирующимся на скорости более 10 миль в час для повышения эффективности системы, ночной вид будет отображать область на расстоянии до 65 футов перед автомобилем. [19] [20] Эта система была снята с производства в 2014 году в США. [21]
Пассивные системы
[ редактировать ]Пассивные инфракрасные системы не используют источник инфракрасного света, вместо этого они улавливают тепловое излучение , уже излучаемое объектами, с помощью термографической камеры .
- Плюсы: большая дальность действия — около 300 метров или 1000 футов, более высокая контрастность для живых объектов. [3]
- Минусы: зернистое изображение с низким разрешением, плохо работает в жаркую погоду, сенсор большего размера.
Ауди
[ редактировать ]
Ассистент ночного видения был представлен в 2010 году на Audi A8 . Он использует тепловизионную камеру за четырьмя кольцами в передней части автомобиля, которая может «видеть» на 300 метров (984 фута) вперед. Дисплей в комбинации приборов выделяет людей желтыми метками. Что еще более важно, компьютер может определить, движется ли человек на дороге таким образом, который может привести к столкновению с автомобилем. В этом случае пешеход маркируется красным цветом, а водитель автомобиля получает звуковое предупреждение. [22]
В обновлении 2013 года добавлено животных обнаружение . [23] и пешеходные габаритные огни : как только помощник ночного видения обнаруживает пешехода в критическом диапазоне перед автомобилем, отдельные матричные светодиоды кратко мигают 3 раза подряд, чтобы предупредить этого человека, который затем становится хорошо видимым для водителя. [24]
BMW
[ редактировать ]Система ночного видения BMW появилась в 2005 году на BMW 7 серии (E65) . Эта система обрабатывает дальнее инфракрасное излучение, которое сводит к минимуму несущественную информацию, уделяя больше внимания пешеходам и животным, обеспечивает дальность действия 300 метров или почти 1000 футов и позволяет избежать «ослепления» фарами, дорожными фонарями и аналогичными источниками интенсивного света. [25]
Обновление 2008 года добавило систему обнаружения пешеходов на обновленный BMW 7 серии (F01) , которая мигает предупреждающим символом на навигационном/информационном экране и автомобильном проекционном дисплее при обнаружении пешеходов. [26]
В обновлении 2013 года добавлено динамическое световое пятно .
В обновлении 2013 года добавлено обнаружение животных . Система обеспечивает видеоизображение в реальном времени, которое также отображает на дисплее управления людей, животных и другие объекты, излучающие тепло, когда они находятся за пределами светового луча, и предупреждает в случае приближающегося столкновения. Динамическое световое пятно создается специальной фарой, которая направляет луч света на распознанных людей или животных соответственно, тем самым своевременно привлекая внимание водителя к возможным опасностям. Как только инфракрасный пульт дистанционного управления обнаруживает пешеходов или крупных животных на пути к столкновению в темноте, система направляет на них два отдельно управляемых динамических световых пятна, не создавая неприятных бликов. В случае серьезной опасности также раздается звуковой предупреждающий сигнал и тормоза переводятся в максимальное положение готовности. В 2014 модельном году BMW 5 серии также получит эти новые функции.
Кадиллак
[ редактировать ]Первое в мире серийное автомобильное ночное видение на Cadillac Deville 2000 года : Night Vision , однако производство было прекращено в 2004 году. [27] Эта система была разработана совместно с компанией Raytheon и работала с использованием пассивной инфракрасной сенсорной камеры, установленной за решеткой автомобиля. Инфракрасное излучение улавливается датчиком, обрабатывается компьютером и затем отображается на лобовом стекле с помощью проекционного дисплея . Информация отображается в виде черно-белого изображения, где более теплые объекты отображаются белым, а более холодные объекты отображаются черным. [28] [29] [30] Поскольку эта система выводит стандартный композитный видеосигнал NTSC, а используемые детали найти довольно легко и недорого, она стала популярным выбором для установки тепловизионного ночного видения на другие транспортные средства. [31] После долгого перерыва флагман Cadillac CT6 2016 года был оснащен улучшенной версией Enhanced Night Vision, в которой изображения отображаются и встраиваются в приборную панель, а не отображаются в виде отражения на лобовом стекле. [32]
Хонда
[ редактировать ]В 2004 году Honda представила первую в мире систему обнаружения пешеходов на обновленной Honda Legend : Intelligent Night Vision. Он обнаружил дальнее инфракрасное излучение. Функция обнаружения пешеходов предупредила водителя звуковым предупреждением и визуально заключила пешехода в рамку на дисплее, который отображался на проекционном дисплее. [33] [34] Система ночного видения использует отдельный проекционный дисплей, проецируемый в центре нижней части лобового стекла. Инфракрасным камерам не требуется источник света, а программное обеспечение способно обнаруживать человеческие фигуры, окружать изображение красной рамкой и подавать звуковые предупредительные сигналы.
Автомобили ДС
[ редактировать ]DS Night Vision обеспечивает видимость дороги ночью. Инфракрасная камера в передней решетке распознает объекты, пешеходов и животных на дороге на расстоянии до 100 метров. [ нужна ссылка ] Цифровая комбинация приборов показывает водителю пространство вокруг автомобиля в инфракрасном диапазоне, а источники потенциальной опасности обозначаются желтой линией. При критической опасности линия становится красной, что позволяет водителю отреагировать на ситуацию. [35] DS 7 Crossback — первый автомобиль DS с системой ночного видения.
Пежо
[ редактировать ]На Peugeot 508 опциональная система ночного видения помогает видеть пешеходов и животных в ночное время и предупреждать водителя. [36]
Автомобили
[ редактировать ]Активный
[ редактировать ]- 2002-2007 Lexus LX 470 (лобовое стекло)
- 2009 года Lexus LS (комбинация приборов) 1
- 2012 года Lexus LS (экран навигации) 1
- 2012 Lexus GS (экран навигации) 1
- 2006 Mercedes-Benz CL-Class (C216) (комбинация приборов) 1
- 2014 Mercedes-Benz S-Class (C217) (комбинация приборов) 1
- 2009 Mercedes-Benz E-Class (W212) (экран навигации) 1
- 2010 Mercedes-Benz CLS-Class (W218) (экран навигации) 1
- 2006 Mercedes-Benz S-Class (W221) (комбинация приборов)
- 2013 Mercedes-Benz S-Class (W222) (комбинация приборов) 1
- Mercedes-Benz M-Class # Третьего поколения 2012 г. (W166: 2011 – настоящее время) 1
- 2012 Мерседес-Бенц GL-Класс (X166) 1
- 2012 Мерседес-Бенц R231 SL-Класс 1
- 2008 года Toyota Crown Hybrid (комбинация приборов) 1
- 2002 Toyota Landcruiser Cignus (лобовое стекло)
Пассивный
[ редактировать ]- 2014 года Audi A8 (комбинация приборов) 1
- 2011 года Audi A6 C7 (комбинация приборов) 1
- 2010-2018 гг. Ауди А8 Д4
- 2010-2017 Audi A7 (instrument cluster) 1
- 2018-2020 Audi A7 (instrument cluster) 1
- 2016 года Ауди Q7 [37] (комбинация приборов) 1
- 2005 года BMW 5 серии (экран навигации)
- 2008 года BMW 5 серии (экран навигации) 1
- 2005 года BMW 7 серии (экран навигации)
- 2008 года BMW 7 серии (экран навигации) 1
- 2011 года BMW 6 серии (экран навигации) 1
- 2013 BMW X5 (F15) (экран навигации) 1
- 2014 BMW X6 (F16) (экран навигации) 1
- 2009 года BMW 5 серии Gran Turismo (экран навигации) 1
- 2000-2004 Кадиллак Девиль (лобовое стекло)
- 2016-2020 Cadillac CT6 (комбинация приборов) 1
- 2004 года Хонда Легенд (лобовое стекло) 1
- 2017 DS 7 Crossback (комбинация приборов) 1
- 2018 Peugeot 508 (комбинация приборов) 1
- 2020 года выпуска Peugeot 3008 и Peugeot 5008 (комбинация приборов) 1
- 1 включает обнаружение пешеходов и животных
См. также
[ редактировать ]- Адаптивная фара
- Автоматическая фара дальнего света
- ПЗС-камера
- Дальний инфракрасный диапазон
- Инфракрасное излучение
- Умный автомобиль
- Спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона
- Активное инфракрасное ночное видение
- Пешеход
- Обнаружение пешеходов
- Термографическая камера
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Что такое светодиодные задние фонари?» . Автомобили.com . Архивировано из оригинала 22 сентября 2008 года.
- ^ Перейти обратно: а б с Эх, Санг; Энтони, Томас (2018). Большие данные и визуальная аналитика . Чам: Спрингер. п. 39. ИСБН 9783319639154 .
- ^ Перейти обратно: а б Джонс, Уилли Д. (март 2006 г.). «Безопасное вождение в темное время суток» . IEEE-спектр . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 4 июля 2008 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ «Системы улучшения ночного видения» . I-CAR Преимущество онлайн . I-car.com. 15 мая 2006 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ Остин, Ян (31 октября 2005 г.). «Освещение дорожных опасностей, скрывающихся за огнями» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Оптика атмосферы | Облака, туман и капли воды
- ^ Обзор | Камеры ночного видения с активным диапазоном действия
- ^ Группа Ascendent Technology | Туманные камеры наблюдения NIR ближнего инфракрасного и теплового инфракрасного диапазона с зумом
- ^ «Будьте впереди: новый Mercedes-Benz S-Class – превосходный дизайн и технологии» (пресс-релиз). Штутгарт: Даймлер. 20 июня 2005 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г.
- ^ «Mercedes-Benz S-Class 2009 года: лидер в развитии автомобилестроения» (пресс-релиз). Штутгарт: Даймлер. 11 мая 2009 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г.
- ^ «Новая функция прожектора для Active Night View Assist Plus: повышенная безопасность пешеходов» (пресс-релиз). Штутгарт: Даймлер. 8 декабря 2010 г. Архивировано из оригинала 29 декабря 2014 г.
- ^ «Ассистент ночного видения плюс» . Технический центр Мерседес-Бенц . Архивировано из оригинала 29 декабря 2014 года.
- ^ «Новый Mercedes-Benz S-Class – стремление: лучший автомобиль в мире» (Пресс-релиз). Штутгарт/Гамбург: Даймлер. 15 мая 2013 г. Архивировано из оригинала 29 декабря 2014 г.
- ^ Романс, Брент (31 октября 2002 г.). «Последующий тест: Lexus LX 470 2003 года выпуска» . Эдмундс.com. Архивировано из оригинала 31 мая 2009 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ «Презентация по безопасности» . Toyota.Co.Jp. Архивировано из оригинала 25 марта 2008 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ «75 лет TOYOTA – Техническое развитие – Детали электроники» . ГЛОБАЛЬНЫЙ ВЕБ-САЙТ TOYOTA MOTOR CORPORATION . Проверено 6 апреля 2015 г.
- ^ «Технологический файл — ночной вид» . Тойота Глобал . Архивировано из оригинала 31 декабря 2014 года . Проверено 6 апреля 2015 г.
- ^ Корженевски, Джереми (31 мая 2008 г.). «Toyota представляет систему ночного видения на японском гибриде Crown» . Автоблог Зеленый . Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б http://www.toyota.com/esq/pdf/The%202013%20LS%20Advanced%20Active%20Safety%20%282%290.pdf [ постоянная мертвая ссылка ] Усовершенствованные функции активной безопасности Lexus LS 2013 года
- ^ «НОВЫЙ LEXUS LS: ПЕРВАЯ В МИРЕ ТЕХНОЛОГИЯ КАК СТАНДАРТ» . 17 октября 2012 г. Архивировано из оригинала 23 октября 2012 г.
- ^ Люк Вандезанде (26 сентября 2013 г.). «Lexus отказывается от технологии ночного видения» . АвтоГид .
- ^ «Новый Audi A8» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 августа 2017 года . Проверено 17 февраля 2010 г.
- ^ «Новое определение самообладания – Audi A8» (пресс-релиз). Архивировано из оригинала 29 декабря 2014 г.
- ^ «Ауди Матрикс LED» . Ауди . Архивировано из оригинала 25 августа 2016 года.
- ^ «BMW Night Vision будет доступна в сериях 5 и 6 с марта» (пресс-релиз). Worldcarfans.com. 30 января 2006 г. Архивировано из оригинала 11 февраля 2013 года . Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ «Улучшенное ночное видение для следующего BMW 7-й серии 2009 года» . Блог BMW . 31 декабря 2008 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ Киган, Уолтер Дж (17 ноября 2004 г.). «Кадиллак убивает пассивную систему ночного видения» . Автоблог . Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ Романс, Брент (1 января 1999 г.). «Полный тест: Cadillac DeVille DTS 2000 года выпуска» . Эдмундс.com. Архивировано из оригинала 25 ноября 2005 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ Вейл, Фрэнк (13 декабря 2006 г.). «21-й Кадиллак Ночного Видения» . Vxm.com. Архивировано из оригинала 9 января 2010 года . Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ «Cadillac представляет технологию ночного видения» (пресс-релиз). ГМ. 16 января 2000 г. Архивировано из оригинала 2 июля 2017 г.
- ^ «Видео: домашний мастер устанавливает тепловизионное изображение ночного видения Cadillac на свой C6» . Корвет Онлайн. 25 марта 2014 г.
- ^ «Cadillac расширяет возможности своего модельного ряда с помощью CT6» . Пресс-центр Cadillac (Пресс-релиз). 31 марта 2015 года . Проверено 6 апреля 2015 г.
- ^ «Honda разрабатывает первую в мире интеллектуальную систему ночного видения, способную обнаруживать пешеходов и предупреждать водителей» (пресс-релиз). Хонда по всему миру. 24 августа 2004 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2009 г. Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ «Интеллектуальное ночное видение» . Хонда по всему миру. Архивировано из оригинала 8 ноября 2009 года . Проверено 8 декабря 2009 г.
- ^ ДС 7 КРОССБАК | DS NIGHT VISION — Технология . DS Автомобили Великобритания. 03.04.2017 . Проверено 11 января 2018 г.
- ^ «Технологии нового Peugeot 508» .
- ^ «Новый Audi Q7 – спортивность, эффективность, комфорт премиум-класса» (Пресс-релиз). Архивировано из оригинала 1 мая 2015 г.